Вивчення приладів вимірювання тиску

ВИВЧЕННЯ ПРИЛАДІВ ВИМІРЮВАННЯ ТИСКУ (лаб 4)

Давленіемназивают відношення сили, що діє перпендикулярно поверхні. Розрізняють такі види тиску: атмосферний, абсолютне, надмірне і вакуум (розрідження).







Атмосферний (барометричний) тиск - тиск, що створюється масою повітряного стовпа земної атмосфери.

Абсолютний тиск - тиск, відраховані від абсолютного нуля. За початок відліку абсолютного тиску приймають тиск усередині судини, з якого повністю відкачано повітря.

Надмірний тиск - різниця між абсолютним і барометричним тисками.

Вакуум (розрідження) - різниця між барометричним і абсолютним тисками.

Для вимірювання тиску приймаються різні одиниці: паскаль (1Па = 1Н / м 2 = 1 кг / м · с 2. так як 1Н = 1кг · м / с 2), а також бар, так звана технічна атмосфера (1кгс / см 2), фізична атмосфера (760 мм рт.ст..), міліметр ртутного або водного стовпа. Поряд з паскалем вживаються більші одиниці - кілопаскалях (кПа) і мегапаскалей (мПа). Співвідношення між різними одиницями тиску наведені в таблиці.

Засоби вимірювання тиску класифікуються по виду вимірюваного тиску і принципу дії. По виду вимірюваного тиску засоби вимірювання підрозділяють на:

· Манометри надлишкового тиску - для вимірювання надлишкового тиску;

· Манометри абсолютного тиску - для вимірювання тиску відрахував від абсолютного нуля;

· Барометри - для вимірювання атмосферного тиску;

· Вакуумметри - для вимірювання вакууму (розрідження);

· Мановакуметри - для вимірювання надлишкового тиску і вакууму (розрідження)

Крім перерахованих засобів вимірювальної техніки в практиці вимірювань отримали наступні назви приладів вимірювання тиску:

· Напороміри - манометри малих надлишкових тисків (до 40 кПа)

· Тягоміри - вакуумметри малих розрідження з верхньому межею вимірів не більше -40 кПа







· Тягонапороміри - мановакуумметри малих надлишкових тисків і розрідження з діапазоном вимірювань -20 ÷ +20 кПа

· Диференціальні манометри - засоби вимірювання різниці тисків.

За принципом дії засоби вимірювання тиску підрозділяють на: рідинні, поршневі, деформаційні (пружинні), іонізаційні, теплові, електричні. До рідинним засобів вимірювання тиску відносяться поплавкові і дзвіниці діфманометри.

Деформаційні кошти вимірів тиску Принцип дії деформаційних засобів вимірювання тиску заснований на використанні пружної деформації чутливого елемента (ЧЕ). Розрізняють три основні форми ЧЕ, повчитися поширення в практиці вимірювання: трубчасті пружини, сильфони і мембрани.

Трубчаста пружина (манометрична трубка, пружина Бурдона) - пружна криволинейная металева порожниста трубка, один з кінців якої має можливість переміщатися, а інший - жорстко закріплений і має сполучення з вимірюваним середовищем. (Ріс.1.а)

При подачі тиску у внутрішню порожнину трубки вільний кінець її переміщається за рахунок двох складових сил. Перша складова являє різницю сил, що діють на зовнішню і внутрішню поверхні трубки. Друга складова сили представляє різницю пружних сил, які виникають за рахунок зміни малого діаметра овалу трубки. У зв'язку з цим довжина дуги зовнішнього радіуса (R + b) повинна збільшитися, а довжина дуги внутрішнього радіусу (R-b) зменшитися, що неможливо. Тому виникає компроміс між пружними силами викликають ці деформації.

Сильфон - тонка циліндрична оболонка з поперечними гофрами і закритим кінцем (рис.1б). При подачі тиску у внутрішню порожнину сильфона закрита поверхня його переміщається пропорційно поданим тиску.

Мембрана - це гнучка плоска або гофрований пластина здатна отримувати прогин під дією тиску (рис.1в, г, д). У цих пристроях для отримання лінійної характеристики використовується тільки невелика частина можливого ходу переміщення.

До електричних перетворювачів тиску відносяться індуктивні, ємнісні пьезометрические і тензометричні перетворювачі. Ці перетворювачі перетворюють деформацію, як правило, мембрани в відповідний параметр вимірювання (зміна індуктивності, ємності або опору). З цих приладів найбільшого поширення набули тензорезисторні перетворювачі тиску.

Датчики використовують залежність електричного опору металевого провідника від деформирующей цей провідник сили. Це опір перетворюється в електричний струм або напруга. Промисловість випускає тензометричні датчики типу «Сапфір-22М» і «Метран» з уніфікованою сигналом системи ГСП для вимірювання тиску, розрідження, різниці тисків.







Схожі статті